Geoinformatika I – Geoinformatika a historie GIS jaro 2019 Petr Kubíček kubicek@geogr.muni.cz Laboratory on Geoinformatics and Cartography (LGC) Institute of Geography Masaryk University Czech Republic Geoinformatika Motivace - proč chodit na přednášky? • Zisk kreditů • Něco praktického se naučit • Příprava na zaměstnání • Noví akademičtí pracovníci Geoinformatika Osnova Přehled základních okruhů • Geoinformatika a geoinformační vědy • Historie GIS • GIS jako zpracování geodat • Složky geometrie - tvar/poloha/topologie • Sběr dat • Transformace dat - poloha/datový model/formát • GIS dotazování a exploratorní analýza • GIS modelování • Základní přehled software pro tvorbu GIS • Standardy a strategie užití GIS Geoinformatika Hlavní myšlenky videa (1967) Q1 • We have spent millions of dollars to explore the surface of the moon - but, what do we really know about the Earth, and: a) Its inhabitants? b) Its shape? c) Its resources? Geoinformatika Q2 Data on resources have been piling up for years, even in the newest countries - the problem is, how to: a) Deploy it. b) Store it, measure it, and analyze it. c) Evaluate it. Geoinformatika Q3 Much of our land information comes only in maps to compare only six basic factors for all of Canada would take: a) Centuries. b) Three years. c) Only a few minutes. Geoinformatika Q5 • The way of handling this information – a system that can accept the information, can store it, can analyze it, and present the results in: a) A form of map. b) A usable form. c) A printed form. Geoinformatika Copernicus video 2016 • The Copernicus programme helps us by observing our environment, collecting, storing and analysing data, and providing products to enable effective decisions to be made. • Copernicus is made of a constallation of sattelites known as the Sentinels. • These sattelites operate together with sensors placed on the seas, land or in the air. • Copernicus is allowing full free and open access to all data collected. • Copernicus is helping to trace the outbreak of diseases such as Ebola in Africa. • Copernicus is a tool to create new applications, new opportunities, new markets and new jobs. • What is the measure of Copernicus success? RoI. Geoinformatika Literatura - knihy • TUČEK, J.: GIS - geografické informační systémy. Principy a praxe. Computer press, 1998. • RAPANT, P. Geoinformatika a geoinformační technologie. Ostrava, 2006. • DEMERS, Michael N. Fundamentals geographic information systems. 2nd ed. New York: John Wiley & Sons • BURROUGH, P., MCDONELL, R. Principles of Geographical Information Systems. Oxford University Press, Oxford,1998. • KAINZ, W. Geographic Information Science (GIS). Vienna University, 2004. Geoinformatika Literatura - web • www.geobusiness.cz • www.zememeric.cz • www.cagi.cz • www.cuzk.cz/nemoforum Geoinformatika Literatura - časopisy Geoinformatika Organizace a ukončení • Klasifikovaný zápočet - zkušební test s nejméně jednou správnou odpovědí. • Cvičení – viz podmínky Mgr. Snopková, Mgr. Pavelka, Mgr. Leitgeb. Geoinformatika Co je geoinformatika? • Věda o zpracování geografické informace – Geografická informace je soubor poznatků o nějakém jevu (události, předmětu, procesu…) jehož součástí je vymezení tohoto jevu vůči (zemskému) povrchu. • Technologický základ geoinformačních věd – Kartografie, dálkový průzkum Země (DPZ, RS), geodézie (sruveying). Geoinformatika Proč GIS? Rozdílné: •Zdroje •Umístění •Měřítko •Zobrazení •Legenda Půdy Geologie Geoinformatika Co je to GIS? • Co je to informační systém? • Informační systém je soubor hardware a software na získávání, uchovávání, spojování a vyhodnocování informací. • Informační systém se skládá ze zařízení na zpracování dat, systému ukládání dat (báze) a vyhodnocovacích programů. • Co je geografický??  Geoinformatika Co je to GIS? • Geografický informační systém • Je informační systém pracující oproti klasickým informačním systémům navíc i s prostorovou složkou dat. • Také lze říci, že je výkonným nástrojem geověd, tedy že metody těchto věd umožňuje efektivně implementovat v počítačovém prostředí. • Předmět výzkumu geoinformatiky. Geoinformatika Definice GIS(?) • Pro GIS neexistuje jednotná definice, proto si jich uvedeme několik (mezinárodní): • GIS je soubor prostředků pro sběr, ukládání, vyhledávání, transformaci, analyzování a zobrazování prostorových údajů z reálného světa z hlediska: 1. jejich polohy vzhledem k souřadnicovému systému; 2. jejich popisných – atributových vlastností; 3. jejich topologie. (Burrough, 1986) • GIS je organizovaný soubor počítačového hardwaru, softwaru a geografických údajů navržený na efektivní získávání, ukládání, upravování, správu, analyzování a zobrazování všech forem geografických informací. (ESRI) Geoinformatika Definice GIS Národní: • GIS je kolekce počítačového technického vybavení, programového vybavení geografických údajů a personálu, určená k účinnému sběru, ukládání, údržbě, manipulaci, analýze a zobrazování všech forem geograficky vztažené informace (Neumann, 1996). • Geoinformatika je vědecká a technická disciplína, jejímž předmětem jsou prostorové údaje a která se soustřeďuje na jejich sběr, ukládání, manipulaci s nimi a jejich zprostředkování (Neumann, 1996). • Další Rapant (2006)… Geoinformatika Co je to GIS • Závěry vycházející z definic: GIS netvoří pouze software, ale i ostatní komponenty jako data, hardware, personál a způsob použití. • Několik definic, ale GIS můžeme popsat i výčtem základních otázek, které je možné řešit s pomocí GIS. • GIS nám umožní hledat odpovědi na následující otázky: – Co se nachází na ...? – Kde se nachází ...? – Jaký je počet ...? – Co se změnilo od ...? – Co je příčinou ...? – Co když ...? – DESKRIPCE x PREDIKCE Geoinformatika Členění GIS Podle různých kritérií: • Strukturální komponenty GIS • Funkční komponenty GIS • Koncepční přístupy k GIS Geoinformatika Členění GIS Strukturální komponenty GIS • Hardware • Software • Data • Lidé • Metody Geoinformatika Členění GIS Funkční komponenty GIS • Vstup dat. • Zpracování a uchování dat. • Vykonávání analýz a syntéz z využitím prostorových vztahů - jádro GIS, tedy to co nejvíce odlišuje GIS a jiné IS. • Prezentace výsledků (výstupy grafické mapy, negrafické - zprávy, souhrnné tabulky, statistická vyhodnocení, …). • Interakce s uživatelem (desktop GIS, Web GIS). Geoinformatika GIS životní cyklus dat Geoinformatika Komplexní GIS schéma Geoinformatika GIS a okolní svět Vztah GIS a ostatních oborů lidské činnosti Geoinformatika Je GIS přínosný? • Proč vůbec používat GIS? – 80 % dat lze prostorově lokalizovat. • Příklady využití GIS: – mapové portály, služby, – obchod, – ochrana proti pohromám – krizové řízení, – správa inženýrských sítí (distribuční společnosti), – životní prostředí, – veřejná správa (ministerstva, kraje, města), – školství.